(57)【要約】【課題】  電動ウォーターポンプにおいて、ポンプハウジングとモーターハウジングの内部に空気の循環を生じさせて、換気を行ない、且つその構造を極めて簡単なものにすること。【解決手段】  カップリング室Ａ1 ，モータ室Ａ2 及びポンプ室Ａ3 と，前記モータ室Ａ2 とカップリング室Ａ1 との間の隔壁部２に形成される連通孔３と，前記カップリング室Ａ1 に形成されて外気と通ずる通気孔４とからなるポンプボディＡと、貫通孔１７と，該貫通孔１７の周囲に溝状通路１８とからなる帯状部材Ｂと、前記ポンプボディを支持する保持具Ｃとからなること。前記ポンプボディＡの通気孔４と前記帯状部材Ｂの貫通孔１７との位置を一致させ、前記帯状部材ＢとともにポンプボディＡが前記保持具Ｃにて支持されるとともに、前記通気孔４は、帯状部材Ｂの貫通孔１７と溝状通路１８を介してポンプボディＡの外部と連通すること。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カップリング室，モータ室及びポンプ室と，前記モータ室とカップリング室との間の隔壁部に形成される連通孔と，前記カップリング室に形成されて外気と通ずる通気孔とからなるポンプボディと、貫通孔と，該貫通孔の周囲に溝状通路とからなる帯状部材と、前記ポンプボディを支持する保持具とからなり、前記ポンプボディの通気孔と前記帯状部材の貫通孔との位置を一致させ、前記帯状部材とともにポンプボディが前記保持具にて支持されるとともに、前記通気孔は、帯状部材の貫通孔と溝状通路を介してポンプボディの外部と連通してなることを特徴とする電動ウォーターポンプの通気構造。
【請求項２】
請求項１において、前記帯状部材は、前記カップリング室の外周に亘って巻き付けられるようにして配置されてなることを特徴とする電動ウォーターポンプの通気構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記帯状部材は、弾性を有してなることを特徴とする電動ウォーターポンプの通気構造。
【請求項４】
請求項１，２又は３のいずれか１項の記載において、前記カップリング室の帯状部材が装着される箇所は、略円周溝状に形成され、前記帯状部材の幅方向両側端部箇所は、ポンプボディの外方に向かって略鍔状に屈曲されてなることを特徴とする電動ウォーターポンプの通気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ウォーターポンプにおいて、ポンプハウジングとモーターハウジングの内部に空気の循環を生じさせて、換気を行ない、且つその構造を極めて簡単なものにすることができる電動ウォーターポンプ通気構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に使用される電動ウォーターポンプにおいて、モータ室およびカップリング室を密閉すると、温度変化等で、室内部に結露が発生し、水蒸気の水分がモータの耐久性を著しく低下させる。そのために、一般に電動ウォーターポンプでは、通常、特許文献１に開示された従来技術を示す図面のように、呼吸孔（換気孔）が設けられている。
【特許文献１】実用新案登録第２５５５５７５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来タイプの電動ウォーターポンプでは、その通気孔は、呼吸孔がポンプハウジングの外表面に露出しているものが多い。そのために、外部から水分、ダスト等が侵入しやすくなっている。この侵入を防ぐ手段として、特殊透湿膜を設けることがある。この特殊透湿膜は、具体的には、通気性を持ちながら、防水、防塵機能を有するフィルタである。しかしながら、このようなフィルタを設けることで、全体として製造コストが上昇することになる。また、膜の目詰まりによる機能低下も生じることが十分にあり得る。
【０００４】
上記特許文献１では、インペラをケース内に備えたポンプとモータケース内に所要要素が配置されたモータとが一体化され、給電部はポンプ側の反対側の位置に配置したポンプモータ装置であって、モータケースのポンプ側の位置にモータケースとポンプとの間に空間を形成し、空間内に複数の仕切壁を形成すると共に、カバーに上記空間と外部とを連通させる連通孔を形成したものである。
【０００５】
具体的には、ポンプケース（７）と、呼吸孔（６）が形成されたモータケース（３）との間にカバー（２１）が設けられたものである。そのカバー（２１）は、前記呼吸孔（６）箇所周辺を完全に覆っている。そして、そのカバー（２１）に連通孔（２４）が設けられており、連通孔（２４）と呼吸孔（６）との間で空気が循環することができる。この発明では、前述したように、呼吸孔（６）の周辺は、カバー（２１）により覆われており、たとえ、連通孔（２４）から水が入り込んでも、前記呼吸孔（６）には、水が到達しにくいようにしている。
【０００６】
すなわち、呼吸孔（６）は、連通孔（２４）に出入する空気を取り入れることができるとともに、カバー（２１）によって、呼吸孔（６）から水が入り込むことを防いでいる。このように、カバー（２１）は、たしかに、モータケース（３）内へ水が侵入することを防止するのに大きな役目を果たしている。しかしながら、このカバー（２１）は、水の侵入を防止する役目以外に何ら利益をもたらすものではない。また、カバー（２１）は、電動ウォーターポンプに、さらに別のハウジングを設けるのに等しく、装置のサイズが大きくなり、また、重量的に増加する原因となりかねない。さらに、このカバー（２１）によるコスト上昇や、部品の増加等種々の未解決な問題点が含まれている。本発明が解決しようとする技術的課題（目的）は、専用の構成部品から成る構造体を設けることなく、結露防止の呼吸孔から換気ができ、且つ、外部から水、ダストの侵入を防止することにある。    
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意，研究を重ねた結果、本発明を、モータ室、カップリング室及びポンプ室からなる電動ウォーターポンプにおいて、前記モータ室とカップリング室との間の隔壁体に形成される連通孔と、前記カップリング室に形成された外気と通ずる通気孔と、貫通孔が形成され、該貫通孔の周囲に溝状通路が形成された帯状部材と、前記ポンプを支持する保持具とからなり、前記ポンプの通気孔と前記帯状部材の貫通孔とを一致させ、該帯状部材とともにポンプが前記保持具にて支持されてなる電動ウォーターポンプの通気構造としたことにより、上記課題を解決したものである。
【０００８】
また、上記構成において、前記帯状部材は、前記カップリング室の外周に亘って巻き付けられるようにして配置されたり、前記帯状部材は、弾性を有したものとしたり、前記カップリング室の帯状部材が装着される箇所は、略円周溝状に形成され、前記帯状部材の幅方向両側端部箇所は、直径方向に沿って屈曲されてなることにより、上記課題を解決したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、必要十分な換気用の空気を確保することができるとともに、外部から水分、ダスト等が直接侵入することを防止することができる。さらに、透湿膜等の構成部品を必要としないため、コストが抑えられ、構成部品が少ないので、車載レイアウトの自由度が増す。また、請求項２の発明によれば、前記帯状部材は、安定した装着状態にすることができる。また、請求項３の発明によれば、振動を吸収することができる。さらに、請求項４の発明によれば、平面的な溝状通路が形成されるのみではなく、その帯状部材の幅方向においては、鍔状に屈曲しているので、より一層溝状通路の形状を複雑化させ、特に水分やダストが入りにくい状態にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず本発明は、図１，図２に示すように、ポンプボディＡ、帯状部材Ｂ及び保持具Ｃとから構成される。そのポンプボディＡはマグネットポンプを構成するものであって、カップリング室Ａ1 ，モータ室Ａ2 及びポンプ室Ａ3 とから構成されている。そのカップリング室Ａ1 は、図２に示すように、筒状のカップリング室筺体部１の内部には隔壁部２が形成されている。該隔壁部２は、カップリング室Ａ1 の軸方向の中間箇所よりもモータ室Ａ2 との接合側寄りに形成されている。その隔壁部２には、連通孔３が形成されている。該連通孔３は、小径の孔であって、カップリング室筺体部１内部と後述するモータ室Ａ2 内部と連通し、空気の流入（流通）を行なわせる役目をなすものである。
【００１１】
さらに、カップリング室筺体部１の下部位置には、通気孔４が形成されている。該通気孔４は、カップリング室Ａ1 の外部と内部とを連通する孔である。さらに、前記隔壁部２には軸支持部５が設けられ、ベアリングが装着されており、後述するモータ室Ａ2 のモータ軸が軸支されるようになっている。そのカップリング室Ａ1 は、隔壁部２によって、２部屋に仕切られており、その一方側の部屋がマグネットカップリング室６であり、他方側の部屋がモータ接続室７となる。そのカップリング室筺体部１は、その長手方向において、その一端側に前記モータ室Ａ2 が接合され、他端側にポンプ室Ａ3 が接合される。そのために、カップリング室筺体部１の軸方向両側端縁には、モータ室Ａ2 及びポンプ室Ａ3 が接合するためのインロウ部１ａ，１ｂが形成されている。
【００１２】
次に、モータ室Ａ2 は、図２に示すように、モータ筺体８の内部に電機子等のモーター駆動部が配置されたものである。このモータ室Ａ2 は、それ自体がひとつの電動機となっている。或いは、モータ室Ａ2 は、モータ筺体８の内部にモータが配置されたものであってもかまわない。モータ筺体８のモータ室開口部８ａにはフランジ状部８ｂが形成され、前記カップリング室Ａ1 のインロウ部１ｂに挿入されつつ、ビス等の固着具にて接合される。そのモータ室Ａ2 からはモータ軸９が突出しており、該モータ軸９が前記カップリング室Ａ1 の軸支持部５によって軸支されるとともに、前記隔壁部２を貫通して、カップリング室Ａ1 のマグネットカップリング室６に達している。
【００１３】
次にポンプ室Ａ3 は、図２に示すように、ポンプ室筺体１０の内部にはインペラ室１１が形成され、インペラが軸支された状態で収納されている。このインペラ室１１には、インペラ軸を支持するための軸受部１２が形成されている。前記インペラ室１１には、吸入部１１ａ及び吐出部１１ｂが設けられている。そのポンプ室筺体１０は、前記カップリング室Ａ1 と接合するためのポンプ室開口部１０ａが形成され、カップリング室Ａ1 のインロウ部１ａに挿入接合される。
【００１４】
前記カップリング室Ａ1 のマグネットカップリング室６には、図１，図２に示すように、駆動マグネット部１３が収納される。該駆動マグネット部１３は、前記モータ軸９に連結され、モータ室Ａ2 のモータ駆動により回転する。駆動マグネット部１３は、ホルダー部１３ａ及び駆動マグネット１３ｂから構成されている。そして、ホルダー部１３ａは、略カップ形状に形成されたものであり、その開口箇所に円筒形状の駆動マグネット１３ｂが装着されている。
【００１５】
その従動マグネット部１４とインペラ羽根部１５とは、一体的に形成されており、インペラ羽根部１５は、従動マグネット部１４とともに回動する。そのモータ室Ａ2 のモータの駆動によりモータ軸９が回転することにより駆動マグネット部１３が回転し、そのマグネットカップリングの磁気作用によって従動マグネット部１４が回転され、インペラ羽根部１５が回転する。
【００１６】
次に、帯状部材Ｂは、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、帯板部１６に貫通孔１７が形成され、且つその帯板部１６の表面側に溝状通路１８が形成されたものである。前記貫通孔１７は、前記カップリング室Ａ1 に設けられた通気孔４と同等以上の大きさに形成されたものである。その帯状部材Ｂは長手方向に長尺な部材であって、ゴム等の弾性部材から形成されている。その溝状通路１８は複数の突起部１８ａ、１８ａ，…が等間隔に形成されたものであり、この隣接する突起部１８ａ、１８ａ，…の間が通路部１８ｂとして使用されることになる。その突起部１８ａ、１８ａ，…は、前記帯板部１６の長手方向に対して直交する方向に線状に形成されたものである。その突起部１８ａ、１８ａ，…は、略直方体に形成されている。
【００１７】
その貫通孔１７が形成されている周辺の突起部１８ａ、１８ａ，…は、図４（Ａ）に示すように、帯板部１６の幅方向の中央箇所で２つに分離されている。そして、突起部１８ａが幅方向の中央箇所で分離した部分は、通路部１８ｂとして使用され、この通路部１８ｂは、帯板部１６の長手方向に沿って形成されている。また、突起部１８ａ、１８ａ，…の形成パターンは、前記直方体状としたもの以外に略正方形状の立方体とし、図４（Ｂ）に示すように、その通路部１８ｂが碁盤目状となるようにすることもある。前記貫通孔１７は、任意の突起部１８ａに交わるように形成されたり、或いは通路部１８ｂ箇所に形成される。
【００１８】
この帯状部材Ｂは、図５に示すように、前記カップリング室Ａ1 のカップリング室筺体部１の外周に巻きつけるようにして配置される。このとき、帯状部材Ｂの貫通孔１７はカップリング室Ａ1 の通気孔４と位置が一致するようにしておく。また、帯状部材Ｂは、突起部１８ａ、１８ａ，…の形成されている側が外方を向くようにして配置される。前記カップリング室筺体部１の帯状部材Ｂが巻き付けられる部位は、扁平溝部１ｃがその外周方向に沿って形成されている（図２参照）。該扁平溝部１ｃは、幅方向両側箇所では円弧状面として立ち上がり形成されている。
【００１９】
この扁平溝部１ｃの周方向に帯状部材Ｂを巻き付けて、その帯状部材Ｂの幅方向の両側がカップリング室Ａ1 の直径方向の外方に向かうように屈曲する屈曲部１８ｃ，１８ｃによって、溝状通路１８は、平面方向のみでなく、略上下方向にも形成されることとなる。この屈曲部１８ｃ，１８ｃと後述する保持具Ｃにより溝状通路１８はより複雑な経路を得ることができる。これによって、ポンプボディＡの外部から水やダスト等が侵入しにくくすることができる。
【００２０】
その帯状部材Ｂは、その長手方向の長さが前記カップリング室筺体部１に形成された扁平溝部１ｃの周方向の長さに略等しい。これによって、帯状部材Ｂがカップリング室Ａ1 に巻き付けられた状態で、後述する保持具ＣにてポンプボディＡを支持すると、帯状部材Ｂが振動吸収及び緩衝部材としての役目をなすことできる。したがって、帯状部材Ｂは、特にゴム材やスポンジ等の弾性体が好適であるが、弾性を有するものであれば合成樹脂でもかまわない。
【００２１】
次に、保持具Ｃは、図１，図５に示すように、２つの部材からなり、主保持部１９と副保持部２０とから構成される。主保持部１９は、抱持部１９ａと接合部１９ｂ及び取付腕状部１９ｃとからなり、副保持部２０は抱持部２０ａと接合部２０ｂとからなる。そして、前記主保持部１９の抱持部１９ａと副保持部２０の抱持部２０ａは、ともに半円状または湾曲状に形成され、両抱持部１９ａ，２０ａによって、前記カップリング室Ａ1 の外周箇所又は前記扁平溝部１ｃ箇所を挟むようにして抱持され、前記接合部１９ｂと２０ｂによってボルト，ナットなどの固着具によって固定支持される。そして、主保持部１９の取付腕状部１９ｃによって、ポンプボディＡが所望の位置に装着されるものである。
【００２２】
前記帯状部材Ｂは、保持具Ｃの主抱持部１９ａ及び副抱持部２０ａによってカップリング室Ａ1 の外周に巻き付けられた状態で固定される。このとき帯状部材Ｂに形成された通路部１８ｂは、前記主抱持部１９ａ及び副抱持部２０ａによって覆われることにより、その周囲が囲まれた略管状或いはトンネル状の通路が構成される。そして、帯状部材Ｂの幅方向両端箇所で、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、前記通路部１８ｂが外部と連通する空気の出入口２１が形成されることになる。この出入口２１と、前記帯状部材Ｂの貫通孔１７及び通気孔４とが連通し、さらにこれらとカップリング室Ａ1 内の連通孔３とが連通し、カップリング室Ａ1 を通過してモータ室Ａ2 に空気を流通させることができる。
【００２３】
モータ室Ａ2 とカップリング室Ａ1 内の空気は、図１（Ｂ）に示すように、通気孔４と貫通孔１７から前記出入口２１の間において溝状通路１８を経由して、外気へ排出されたり吸気されるものである。以上のような空気の流れによって電動ウォーターポンプ内の空気が換気（呼吸）される。そのポンプボディＡの通気孔４は、ポンプボディＡが保持具Ｃによって外部機器に取付けられ、固定された状態で、下部に位置するようになっており、また、ポンプボディＡのカップリング室Ａ1 に巻き付けられた帯状部材Ｂの幅方向両側端部は屈曲されて鍔形状に変形されることにより、ポンプボディＡの外部から水やダスト等が侵入しにくくすることができる。
【００２４】
さらに、帯状部材Ｂの溝状通路１８において突起部１８ａ、１８ａ，…が入り組んで複雑な構成とした場合には、ラビリンス効果となって水、ダストの侵入を防げる構造となっている。なお、帯状部材Ｂは、その役目として、防振ゴムとして使用されるものであり、外部機器から振動が保持部へ伝わった場合帯状部材Ｂによって電動ウォーターポンプヘの振動伝達を防止することができる。また、突起部１８ａ、１８ａ，…及び溝状通路１８は、振動の防音、吸音のための構造を兼ねるものである。
【００２５】
なお、前記帯状部材Ｂは、長手方向に長尺とし、そのカップリング室Ａ1 の外周に周方向に巻き付けることができるようにしたものであるが、必ずしもこの形状に限定されるものではなく、前記カップリング室Ａ1 の通気孔４が形成されている箇所と、その他断続的に配置される形状のものでもかまわない。この場合には、帯状部材Ｂは略正方形状のものとし、前記同様に溝状通路１８が形成されたものである。また、帯状部材Ｂがカップリング室Ａ1 の外周に装着された状態では、幅方向両側に屈曲部１８ｃ，１８ｃが形成されず、その装着状態が略平坦状となるようにすることもある（図７参照）。この場合には出入口２１は、帯状部材Ｂに対して水平方向に存在するものである。
【００２６】
本発明では、上述したように、そのカップリング室Ａ1 の隔壁部２には、連通孔３が形成され、カップリング室Ａ1 のカップリング室筺体部１には通気孔４が形成されている。そして、カップリング室Ａ1 の外部から空気が通気孔４に流入してカップリング室Ａ1 内に空気が入り込み、さらにその空気が前記隔壁部２に形成された連通孔３を通過してモータ室Ａ2 内に入り込むものである。
【００２７】
このようにしてモータ室Ａ2 内に空気を流通させるものである。これによってモータ室Ａ2 とカップリング室Ａ1 の内部の結露を防止する。また、前述したように換気（呼吸）作用とともに、帯状部材Ｂに形成された複雑な通路部１８ｂにより、外部からの水、ダストの侵入を確実に防止できる。よって、従来の電動ウォーターポンプモータ装置の水の浸入防止のための専用の空間、カバー、仕切壁を設ける必要がなく、保持部構造に換気（呼吸）経路を設けることで、電動ウォーターポンプ自体の大型化を防ぎ、かつ、安価な製品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）は本発明の縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大断面図である。
【図２】本発明における分解縦断側面図である。
【図３】（Ａ）は帯状部材の要部斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の要部拡大斜視図である。
【図４】（Ａ）は帯状部材の要部平面図、（Ｂ）は別のタイプの帯状部材の平面図である。
【図５】ポンプボディが保持具にて支持された状態図である。
【図６】（Ａ）は帯状部材と保持具による出入口箇所の拡大断面図、（Ｂ）は帯状部材と保持具による出入口箇所における平面図である。
【図７】本発明において屈曲部が形成されないタイプの帯状部材を使用した状態の出入口箇所の拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
Ａ…ポンプボディ、Ａ1 …カップリング室、Ａ2 …モータ室、Ａ3 …ポンプ室、
Ｂ…帯状部材、Ｃ…保持具、２…隔壁部、３…連通孔、４…通気孔、１７…貫通孔、
１８…溝状通路、１８ａ…突起部、１８ｂ…通路部、１８ｃ…屈曲部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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